Neurology：基线血脑屏障渗漏可预测cSVD患者白质高信号病灶周围微结构组织损伤
2021-06-11 MedSci原创 MedSci原创
血脑屏障损伤在随后的微结构白质变性和cSVD的病理生理过程中起着早期和关键的作用
脑小血管疾病(Cerebral small vessel disease, cSVD)是一种常见的年龄、血管危险因素相关疾病，可引起腔隙性卒中和认知功能障碍。白质高信号(WMH)是cSVD中常见的放射学标志物，被认为是白质血管损伤的表现，可被认为是疾病严重程度的替代标志物。血脑屏障(BBB)破坏被认为是微结构改变的基础，最终导致脑组织变性，MRI上可见WMH。之前的研究使用动态对比增强(DCE) MRI显示cSVD的血脑屏障通透性增加，并与WMH负荷相关。然而，WMH代表微血管病理的宏观后果，而组织微结构可能在这种可见病变之前或之后受损。
体素内非相干运动(IVIM)成像（一种弥散加权MRI技术）可以定量测量实质扩散，而不受血管内水扩散的影响或贡献。较早的研究表明，与对照组相比，cSVD患者的正常白质(NAWM)的扩散率增加。
最近，Danielle Kerkhofs等为确定脑实质微结构的状况，研究脑小血管疾病(cSVD)患者脑实质扩散系数(一种微结构组织状况的定量标记物)2年的变化，以及危险组织(即脑白质高信号周围区(WMH))中实质扩散系数(一种微结构组织状况的定量标记物)与基线血脑屏障(BBB)通透性的关系。研究结果发表在Neurology杂志。
散发性cSVD(腔隙性中风或轻度血管性认知障碍)患者接受基线3T MRI检查，包括动态增强MRI以量化血脑屏障通透性(即渗漏量和渗漏率)和体素内非相干运动成像(IVIM)，这是一种可提供实质扩散D的扩散技术。2年后再次行IVIM。评估了基线血脑屏障渗漏测量值与2年内WMH周围病灶周围区域(以2mm等高线划分)实质扩散系数(∆D)的变化之间的关系。
1例脑小血管疾病患者(女性，52岁)的基线FLAIR像(A)，基线病灶周围区(B)，基线渗透率(Ki)图(C)，基线实质扩散图(D)和随访(E)。
该研究分析了43例患者(年龄68±12岁，58%为男性)。在病灶周围区，接近WMH每2毫米,∆D增加0.10%(置信区间[CI] 0.07-0.013%) (p<0.01)。此外，2年时间内，∆D与基线血脑屏障渗透量(r = 0.29 [CI 0.06-0.52]， p = 0.013)和渗透率(r = 0.24 [CI 0.02-0.47]，p = 0.034)呈正相关。
病灶周围区域的渗漏量、渗漏率和实质扩散率的纵向变化。WMH周围病灶区渗漏体积vL (A)、渗漏率Ki (B)和实质扩散系数∆D (C)的纵向变化。绘制出每个围区对应值的回归线(虚线)。
实质扩散率、渗漏体积和渗漏率纵向变化之间的散点图。白质高信号周围病灶周围区域渗漏量vL(%)与实质扩散系数∆D (%) (A)之间的散点图，渗漏率Ki (×10−4 min−1)与实质扩散系数∆D (%) (B)之间的散点图，并有相应的回归线。
在2年的时间里，cSVD患者离WMH越近的脑实质的扩散系数越高 (甚至高于WMH本身)。基线血脑屏障渗漏与白质高信号病灶周围白质扩散率的改变有关，因此也与组织完整性有关。这一观察结果支持了这一假说，即血脑屏障损伤在随后的微结构白质变性和cSVD的病理生理过程中起着早期和关键的作用。在未来，血脑屏障渗漏的测量可能被用来识别有组织变性发展和进展风险的患者。利用IVIM测量的实质扩散系数的纵向变化是一种很有前途的定量生物标志物，可能能够用于监测cSVD的试验。
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